[發明專利]傳感器元件和稠度變送器

無效

• 申請號: 200880018009.8
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101680830A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: O·羅薩里
• 申請（專利權）人: 美卓自動化有限公司
• 主分類號: G01N11/14
• 分類號: G01N11/14;G01N33/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 劉 倜

技術領域

本發明涉及在漿料懸浮液(pulp?suspension)的測量中使用的稠度變送器(consistency?transmitter)的傳感器元件。本發明涉及用于測量漿料懸浮液的稠度(consistency)的稠度變送器。本發明涉及制造供在漿料懸浮液的測量中使用的稠度變送器的傳感器元件的方法。

背景技術

已知基于剪切力測量的稠度變送器用于測量漿料懸浮液的稠度。在這些變送器中，傳感器元件(即，測量傳感器)被放置在輸送懸浮液的流動通道(flow?channel)系統等中，并且實際的測量元件被放置在要測量的通道系統外。傳感器元件連接到傳送元件，傳送元件通過力矩原理(moment?principle)將作用在傳感器元件上的懸浮液的力和/或運動傳送到流動通道系統外的測量元件。測量元件測量取決于作用在傳送元件上的力矩的力，該力與漿料的稠度成比例。

存在三種類型的在剪切力測量中使用的傳感器元件：刀片式、基本固定的傳感器元件；刀片式、活動的(active)傳感器元件；以及轉子式、旋轉的傳感器元件。此外，被選擇用于測量的傳感器元件的類型將取決于漿料的稠度和處理過程測量點等。

在漿料的生產中，在堿性水溶液中蒸煮木片。作為蒸煮的結果，木材的纖維和木質素彼此分離，并且木質素溶解在蒸煮溶液中。在蒸煮后進行洗漿，其中含纖維的漿料可以與包含木質素的蒸煮溶液分離。

除了木質素和纖維外，木材還包含很多其它物質，例如通常被稱為提取物(extractives)的脂肪酸和樹脂。在蒸煮期間，大多數提取物溶解在蒸煮溶液中，但是也有大量提取物仍保留在成品漿料中。特別地，硬木(hardwood)漿料在蒸煮后仍包含大量的中性提取物。硬木漿料中的提取物主要由不飽和脂肪酸(其主要在漿料中的小尺寸的薄壁細胞(parenchymatous?cell)中發現)構成。提取物也可以出現在纖維的表面上或自由地出現溶液中。

在進一步處理漿料的步驟中提取物導致了很多問題。自由存在于溶液中的提取物凝聚成團并在處理裝置和變送器及其與漿料接觸的部分中形成沉積物(deposits)、膠質(gums)和沉淀物(precipitates)。

考慮到稠度測量的可靠性，在傳感器元件的表面上形成的提取物的沉積物導致了問題。在實踐中已經發現，粘在傳感器元件的表面上的雜質沉積物導致測量結果朝著比真實值更高的稠度失真。由于這個原因，必須比正常情況頻繁得多地校準變送器。稠度變送器的校準是費時的操作。其需要漿料樣本的手工實驗室測量，借助該測量可以校準變送器。另外，必須以4到8星期的間隔清潔傳感器元件。

已經嘗試通過用Teflon(特氟綸)或鈦涂層涂覆傳感器元件來防止傳感器元件的玷污，但是這些都沒有導致令人滿意的結果。

發明內容

因而，本發明的目的是提供一種傳感器元件，其中當用在稠度變送器中時消除了上述問題并且給出準確而可靠的測量結果。

為了實現這個目的，根據本發明的傳感器元件特征在于所附的權利要求1。用于測量漿料懸浮液稠度的稠度變送器特征在于所附的權利要求5。在傳感器元件制造中的方法，所述傳感器元件用于在測量漿料懸浮液中使用的稠度變送器，該方法特征在于所附的權利要求8。

本發明基于以下構思：使在用于測量漿料懸浮液的稠度變送器中使用的傳感器元件涂覆有金剛石涂層。涂覆了金剛石的傳感器元件基本不會被其表面上的提取沉積物玷污或覆蓋。結果，測量的可靠性提高。另外，可以延長傳感器元件的校準和清潔的間隔。

初步試驗表明：涂覆有金剛石涂層的傳感器元件比涂覆有現有的諸如特氟綸或鈦的涂層的傳感器元件在基本更長的時間內保持清潔。另外，金剛石涂層幾乎是永久性的。它是非常堅硬的材料，其不會像上面提及的傳感器元件的傳統涂層那樣被劃傷或磨損。

附圖說明

下面將參考附圖更詳細地描述本發明，在附圖中：

圖1示出基于刀片式傳感器元件的并且被結合漿料流動通道系統放置的稠度變送器的示意性截面；

圖2示出各種刀片式傳感器元件；

圖3示出基于旋轉傳感器元件的并且被結合漿料流動通道系統放置的稠度變送器的示意性截面；以及

圖4示出各種旋轉傳感器元件。

具體實施方式